给大家分享一篇发表在JACS上的文章：Rapid Formation of Intramolecular Disulfide Bridges using Light: An Efficient Method to Control the Conformation and Function of Bioactive Peptides，通讯作者是江西中医药大学的万阳教授，他的研究方向聚焦于多肽与蛋白质修饰新方法的开发与应用。在这篇文章中，作者开发了一种基于光脱笼快速形成多肽分子内二硫键的方法。
多肽具有许多重要的生物学功能，通过笼化暂时掩盖多肽的活性并使其在外源刺激下脱笼恢复活性，可以应用于研究复杂的生物过程或开发前药治疗方法。其中一种可能的方式是通过笼化和脱笼改变多肽整体构象来控制多肽功能。二硫键广泛存在于分泌肽和膜结合肽中，在维持这些肽的稳定性上发挥了重要的作用。因此作者认为，可以通过外部刺激二硫键的形成，来调节含有二硫键的多肽的结构和功能。
作者在研究Fmoc-Cys-OH的光笼衍生物Fmoc-Cys(S-oNv)-OH的光化学性质时，偶然发现光脱笼生成的游离巯基会进一步发生快速氧化形成二硫键，并且测试浓度越高，形成二硫键的比例越高。
接着，作者探究了光脱笼过程中二硫键形成的机制，确定了在光脱笼的反应过程中，光解的副产物亚硝基芳烃会作为氧化剂将巯基氧化，得到二硫化物。
随后，为了验证光脱笼能否诱导多肽分子内二硫键的快速形成，作者合成了两个模型肽进行测试，发现在反应30 min后，主要产物确实是形成了分子内二硫键的多肽。
在确定了光脱笼诱导二硫键形成可以在多肽分子内发生之后，作者希望应用这一方法原位调节生物活性肽的构象和功能。作者选取了一种含有17个氨基酸残基的抗菌肽Tachyplesin I（TPI），其结构由两个二硫键稳定。于是作者合成了两种只含有一个二硫键的TPI类似物TPI-和TPI-2。利用TPI类似物，作者希望对光脱笼前后多肽的二级结构进行研究。通过圆二色谱检测，作者发现TPI-1的结构明显扭曲，而在光照30 min后，其圆二色谱与TPI相似。同时作者也利用HPLC证明了光照后TPI-1向TPI的快速转化。说明对二硫键进行光笼化可以显著破坏多肽构象，并且在光照后构象能够有效恢复。
最后作者研究了TPI类似物的构象与生物学功能是否相关。与TPI相比，TPI-1的溶血毒性显著降低，抗菌活性则完全丧失，而在光照15 min后，TPI-1的抗菌活性得以恢复。
总的来说，这篇文章开发了一种利用光脱笼诱导多肽分子内二硫键形成，从而调控多肽构象和功能的方法。原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c07795文章引用：DOI: 10.1021/jacs.3c07795
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